威海市2002—2014年地表水功能區水質時空演變情勢分析

陶衛東，張杰，李瑋

威海市2002—2014年
地表水功能區水質時空演變情勢分析

陶衛東1，張杰2，李瑋2

（1.威海市水資源管理辦公室，山東威海264209；2.威海市水文局，山東威海264209）

威海市水文局2002年開始對全市主要河流斷面進行水質監測，2011年開始對水功能區水質進行全面監測。根據2002—2014年水質監測數據對水功能區的控制斷面進行主要污染物時空演變情勢分析，結果表明威海市水功能區水質多年來基本穩定，污染物含量在空間上呈現出從上游到下游逐漸加重的趨勢。同時，針對不達標水功能區進行了污染源的分析。

水功能區；水質；時空演變；威海

1 引言

威海市河流屬半島邊沿水系，多為季節性間歇河流，具有明顯的雨源型河流特點。由于昆崳山、正棋山和偉德山東西橫貫市域中部，諸河呈“非”字形南北分流入海。向北入海的主要河流有羊亭河、五渚河、石家河、不夜河；向南入海的主要河流有車道河、沽河、小落河、青龍河、昌陽河、母豬河、黃壘河、乳山河。全市有大小河流1 000多條，流域面積100 km2以上的河流10條，最大的是文登境內的母豬河，流域面積1092km2，干流長度64km；其次為乳山河、黃壘河。

全市多年平均水資源總量為16.86億m3；多年平均地表水資源量為14.84億m3，地下水資源量為5.14億m3；多年平均地下水可開采量為2.9億m3。全市水資源人均占有量為573m3，約為全國人均占有量的1/4，屬于水資源缺乏地區。全市水資源時空分布不均衡，空間分布總趨勢是南大北小、東大西小，時間分布受降水影響年際年內變化大、豐枯變化明顯。

2 水功能區劃情況

威海市水文局2002年在全市主要河流上布設了水質斷面51處，每年定期進行取樣監測。

根據2006年《山東省水功能區劃》成果，威海市在母豬河、乳山河、黃壘河上各設1個一級水功能區，均為開發利用區。從2011年起，威海市水文局全面開展了區域水功能區水質監測；在全市流域面積大于100 km2的10條河流上，共劃分了10個一級水功能區、28個二級水功能區并每月定期開展水質監測評價。2014年，新增初村河水功能區1個。截止到2015年，全市共有11個一級水功能區、29個二級水功能區、31處水質監測斷面，總規劃河長435.2 km。其中，飲用水源區18個，規劃河長265.0 km，占總規劃河長的60.9%；工業用水區3個，規劃河長41.2 km，占總規劃河長的9.5%；農業用水區8個，規劃河長129.0 km，占總規劃河長的29.6%。

3 水功能區水質總體狀況

3.1 水質評價方法、標準及參數

（1）評價方法。水功能區水質評價采用單指標評價法，又稱一票否決法，即對最差的項目賦全權。

（2）評價標準。評價標準以《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）為基本標準，單一功能的水功能區評價標準與其水質管理目標相對應，多功能的水功能區評價標準與其最高水質管理目標相對應。

（3）評價參數。本次評價根據水體特點及選取的時間，選擇pH值、溶解氧、高錳酸鹽指數、化學需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總磷、銅、鉛、鋅、鎘、砷、汞、硒、氟化物、氰化物、六價鉻、硫化物、陰離子表面活性劑和揮發酚等20項評價參數。

3.2 水質總體評價

根據對全市29個水功能區2002—2014年水質參數多年平均值進行評價統計，水質達到Ⅲ類標準的有13個，占44.8%；水質達到Ⅳ類標準的有9個，占31.0%；水質達到Ⅴ類標準的有4個，占13.8%；水質為劣Ⅴ類的有3個，占10.4%。

水質達到Ⅲ類標準的水功能區共計13個（包括14個控制斷面），其中12個是飲用水源區、1個是工業用水區。劣Ⅴ類水質主要集中在母豬河、黃壘河上。

3.3 水質達標評價

在全市的29個水功能區中，按照全參數評價，達標的水功能區有21個，達標率72.4%；不達標的水功能區有8個，不達標率27.6%。其中，飲用水源區有12個達標，達標率66.7%；工業用水區有3個達標，達標率100%；農業用水區有6個達標，達標率75.0%（如圖1所示）。不達標的水功能區主要集中在東母豬河及母豬河下游（金格莊、南橋村斷面）、黃壘河、石家河（泊于斷面）、小落河（八河水庫）、五渚河（治口水庫、崮山水庫）等。

圖1 威海市各類水功能區多年平均水質達標率

3.4 主要超標污染物

多年評價結果顯示，主要超標項目為COD、氨氮、總磷、BOD5及高錳酸鹽指數（CODMn）。其中，COD超標斷面16個，超標率55.2%；氨氮超標7個，超標率24.1%；總磷超標4個，超標率13.8%；BOD5超標4個，超標率13.8%；高錳酸鹽指數超標2個，超標率6.90%（如圖2所示）。COD、氨氮、高錳酸鹽指數（CODMn）最大超標斷面為金格莊，總磷最大超標斷面為段家橋。

圖2 威海市水功能區超標項目超標率

4 黃壘河水質分析

黃壘河流域面積652 km2，河流全長69 km。流域大部分面積在乳山市境內，小部分在牟平和文登市（區）境內，發源地在牟平區昆崳山西麓曲家口村東。威海市境內的黃壘河一級水功能區共劃分3個二級水功能區，分別是黃壘河乳山飲用水源區、花家疃水庫飲用水源區、黃壘河威海飲用水源區，水質目標為Ⅲ類。

4.1 水質總體評價

多年數據表明，花家疃水庫水質達到Ⅲ類標準，符合飲用水源區標準；黃壘河乳山飲用水源區、黃壘河威海飲用水源區水質達到Ⅴ—劣Ⅴ類水質標準，不符合水功能區目標，其控制斷面分別為巫山、段家橋和小觀。其中，巫山主要的超標項目為COD、氨氮；段家橋的主要超標項目為COD、氨氮、總磷；小觀的主要超標項目為COD、總磷。

4.2 污染物時空演變趨勢

（1）污染物時間變化。2002—2014年段家橋、小觀和巫山3個斷面污染物變化趨勢，如圖3—5所示。不同斷面的不同污染物含量多年來呈現不同的變化趨勢。從圖3可以看出，段家橋斷面總磷含量2002—2006年有緩慢減少的趨勢，2007年開始有大幅度的上升，2009年出現高峰，到2010年開始又逐年回落。從圖4可以看出，小觀斷面氨氮含量從2002年開始有小幅的減少，2006年開始逐漸上升，到2009年出現最大值，從2010年開始回落，到2014年已基本接近2007年。從圖5可以看出，巫山斷面COD含量2003—2014年多年來基本穩定。

圖3 段家橋總磷因子年變化曲線

圖4 小觀氨氮因子年變化曲線

圖5 巫山COD因子年變化曲線

（2）污染程度空間變化。黃壘河水體中主要污染物如化學需氧量、氨氮，分布規律是巫山斷面污染物含量大，到史家疃斷面明顯減少，到段家橋斷面又明顯增加，下游污染相對較輕，如圖6—7所示。

圖62002 —2014年黃壘河COD沿程變化曲線

圖72002 —2014年黃壘河氨氮沿程變化曲線

4.3 污染原因分析

無節制地排放工業污廢水是地表水污染的主要原因。隨著經濟的發展及用水量的增大，排入河道的廢污水不斷增加，這些污水大部分未經處理直接排入河道。據不完全統計，在黃壘河上游牟平境內排放污廢水的企業有十多家、乳山市境內有三四家，其排放的污水基本未經處理直接排入河流。如，黃壘河從2007年開始總磷、氨氮含量急劇上升，經調查分析發現，主要是因為在史家疃曾建有1家肥料廠，生產磷肥、氮肥，該廠多年排污不達標，排放的污水使史家疃下游斷面中總磷、氨氮的含量增大，2001年底，市政府對該廠作出關閉決定，下游各斷面中總磷的含量都逐年大幅下降，2007年改廠后又恢復生產，由于排污水體再次受到污染。從圖3—4總磷、氨氮的含量變化趨勢可證明這一調查結論的合理性。

5 水功能區水質時空演變情勢

5.1 河道下游污染嚴重

根據威海市多年的數據分析發現，威海市水功能區的上游水質明顯好于下游，下游河道污染嚴重，污染物呈現從上游到下游不斷富集、加重的趨勢。從不達標水功能區分布看，基本集中在下游。

5.2 入境河流污染嚴重

根據對威海市的11條河流的水質分析情況看，黃壘河污染尤其嚴重。黃壘河跨煙臺和威海兩市，黃壘河上游牟平區內河段為農業用水區，而黃壘河中下游威海境內全部為飲用水源區。雖然有區劃上的不合理，但從水質數據分析看，巫山、段家橋斷面屬于劣Ⅴ類。部分污染物如COD、氨氮來源于上游的牟平區，部分污染物如總磷來源于乳山市境內的排放。

5.3 水質多年基本穩定

從多年的監測結果看，全市2002—2014年大部分河流斷面水質基本穩定。如，大部分的水源地水質基本符合飲用水源地標準；部分斷面水質有持續變好的趨勢，表現在超標污染物如COD含量有減少的趨勢；部分河段污染有逐漸加重的趨勢，但隨著治理力度的加大，水質有望得到好轉。

·環球水信息·

密云水庫開展應急演練提升應急處置能力

5月22日，密云水庫開展會商系統、水文遙測系統應急演練，處業務主管領導以及相關業務科室參加了此次演練。本次演練模擬在市防辦發布汛情黃色預警的前提下，要求連通異地會商，保證水文遙測系統正常運行，白河地區斷電，且備用電源無法使用，在這種情況下，啟動會商系統和水文遙測系統應急預案。在該處信息管理中心負責人宣布應急預案啟動后，會商系統負責人分工合作，接通電源和備用網絡，開啟異地會商備用設備；水文遙測系統負責人切換備用系統，檢查系統運行狀況，通知防汛辦值班人員啟用備用系統。整個演練過程有條不紊，反應迅速。演練結束后，該處業務主管領導強調：一是要嚴格執行預案響應時間，確保故障處理及時；二是要在汛期日常工作中加強隱患排查，做到早發現、早處理。

通過此次演練，進一步提高了職工應對汛期突發事件的反應速度，提高了會商系統和水文遙測系統的應急處置能力，為汛期報訊及指揮決策提供有力保障。（摘自2017年5月24日北京水務局網）

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1004-7328（2017）03-0018-03

10.3969/j.issn.1004-7328.2017.03.005

2017—01—12

陶衛東（1962—），男，工程師，主要從事水資源管理工作。